体系贡献率评估在装备全寿命周期中的应用
闫海港1,2, 卢湛夷1,2, 王 亮1,2
(1. 海军研究院， 北京 100161； 2. 复杂舰船系统仿真重点实验室， 北京 100161)
摘 要： 开展体系贡献率评估对于武器装备规划论证、立项论证、工程研制、鉴定定型、使用保障均具有重要意义。分析了当前体系贡献率评估计算的一般方法和装备体系贡献率评估维度，明确了体系贡献率各评估维度在装备全寿命周期中的适用阶段和适用对象，并以体系作战能力维度为例，提出了面向装备全寿命周期的体系贡献率评估思路，为充分发挥体系贡献率评估在装备全寿命周期中的作用提供方法参考。
关键词： 体系贡献率； 评估维度； 全寿命周期
体系贡献率评估是在我军装备加快实现从跟踪研仿向创新超越战略转型的关键时期，武器装备体系发展中提出的新问题，其最终目的是服务于武器装备体系和联合作战体系发展与建设。将武器装备置于体系环境中开展贡献率评估，有利于客观、公正、全面地衡量武器装备的发展需求，完善装备体系建设，实现单装论证向体系论证的转变。因此，为保证装备全寿命周期能够切实贯彻体系贡献率标准的要求，必须将体系贡献率评估贯穿于装备发展全寿命过程，在各个重要节点开展体系贡献率评估工作，并将各节点的评估结论作为该型号装备能否转阶段的重要依据，而通过对各节点评估结论的综合可为后续装备论证提供参考。
1 体系贡献率
目前，对体系贡献率尚未形成标准的定义，但基本上已形成了共识[1-2]。笔者将其定义为：在典型作战场景下，某项装备或系统在作战体系完成规定任务时，对体系属性功能发挥贡献度的大小，可表征该装备在体系中的地位和作用。其中：体系属性是指体系作战能力、体系作战效能等各项指标，属性值为各指标结果，可具有特定物理量纲，也可无量纲。
体系贡献率的计算一般有作战体系属性提升度和作战体系属性需求(或差距)满足度2个角度[3]。作战体系属性提升度遵循“相对贡献度即贡献率”的思想，采用相对比较的计算方法，即“增替”装备后对体系属性特征的影响程度，一般采用作战体系属性值的变化率来表征。作战体系属性需求满足度为作战体系属性值占其需求的百分比，其反映了作战体系的现状满足作战需求的程度，采用“增替”装备后作战体系属性值的变化量占需求的百分比来表征[4]。相应地，作战体系属性需求(差距)满足度为“增替”装备后作战体系属性的提升满足增替装备前作战体系的属性与作战需求之间差距的程度，一般采用作战体系属性变化值占需求差距值的百分比来表征[5]。
支持向量机是一种基于统计学习原理的线性分类器，可以使构成的超平面分割训练数据时，能够获得最大的边缘。支持向量机具有良好的应用效果，在自然语言处理中应用较为广泛，常用于文本分类等问题。
上述计算方法客观上均能在一定程度上反映装备对作战体系的贡献，但从作战需求牵引装备发展的角度，分析计算出的体系贡献率更能反映装备对作战体系的贡献。然而，在实践中，由于作为输入的作战需求值难以量化，使得该计算方法在实际操作中存在一定的难度。
3) 工程研制阶段。通过评估装备指标是否达到预期目标，对比规划状态、立项状态、研制状态，来评估不同类型装备、同一类型装备的不同型号、同一型号装备的不同方案的体系贡献率变化情况。
其中:装备a在规划论证阶段的侦察预警能力可进一步分解为对空侦察预警能力、对海侦察预警能力、对潜侦察预警能力等，则G a规划/侦察 =[G a规划/侦察/对空 G a规划/侦察/对海 …G a规划/侦察/对潜 …]，并需要进行聚合。以此类推，对空侦察预警能力可进一步分解为对飞机侦察预警能力、对导弹侦察预警能力等；对导弹侦察预警能力可进一步分解为对高空导弹侦察预警能力、对低空导弹侦察预警能力、对超低空导弹侦察预警能力等。
2 体系贡献率评估维度
如装备a全寿命周期的侦察预警能力体系贡献率评估。假设经过体系贡献率评估后，各阶段的侦察预警能力体系贡献率的列向量为
1) 体系作战能力[6]，是指针对规定的使命任务，作战体系所固有的能力种类及水平。通常认为其是一种静态的属性特征，取决于构成体系的装备结构和构成装备的属性(战技指标/性能参数)、配备数量，但与作战活动无关。
5) 使用保障阶段。主要根据装备部署后的实际运用情况，结合部队战备训练等组织实施体系贡献率评估，评估结论可作为装备改进或作战运用方式调整的支撑。同时，通过实测数据校核体系贡献率仿真评估数据及模型。
3) 体系结构[7]，主要针对作战体系，通过分析装备的性能、数量、服役时间等对作战体系结构的影响，在时间维度上较为完整地展现装备对作战体系结构贡献率的演化过程。体系结构评估主要模拟规划计划方案的执行过程，分析不同时期武器装备体系的结构指标，如在航率等，开展体系结构完整性和演化性评估，优化结构方案。
4) 经济性[8]，主要从经费及其对各类保障的需求、作战效率和作战体系脆弱性的影响、以及对部队编成及部署调整的需求、对部队战斗力形成和保持的影响等方面开展评估。体系贡献率不仅表现为对综合作战效能或能力的“增量”，还表现在为了获得这种“增量”而不得不付出的代价(“减量”)。
体系贡献率是相对的，也是不断演化的。在装备全寿命周期各阶段，不同维度的体系贡献率评估值一般呈现为多维离散点，表征某一阶段的体系贡献率，服务于该阶段的装备发展决策；不同阶段的同一维度的体系贡献率评估值则因体系对抗场景的变化而呈现为动态变化的曲线，表征体系贡献率在装备全寿命周期中的动态变化。以体系作战能力评估维度为例，说明体系贡献率评估维度在装备全寿命周期中的适用性。
6) 敌方损失，通过将新装备对己方作战体系的贡献转换为敌方作战体系的损失。即以敌方作战体系对应属性下降的程度来表征新装备的贡献度，体现了蓝军在体系贡献率评估中的作用。
各评估维度特点及适用对象如表1所示。
另有统计数据显示，我国需要蜜蜂授粉的作物面积约2亿亩以上，而实际应用面积不到10%，蜜蜂授粉市场前景广阔，发展空间巨大。因此，有专家呼吁，蜜蜂授粉推广必须与科学用药、绿色防控技术相配套，要集成隐蔽用药和提前用药等技术，确保花期不用药或使用对蜜蜂安全的低毒农药，多种植蜜源植物，创造有利于蜜蜂生存和授粉的环境。
表1 各评估维度特点及适用对象
上述6个体系贡献率评估维度是相互独立，互为补充的。各维度的评估结果有的可能是单个数值，有的可能是一组数值。在评估某型装备体系贡献率时，根据需要可以从一个维度，也可以从多个维度进行评估。当从多个维度评估时，通常不进行聚合，而是对各维度进行单独评估、单独分析，并使用雷达图直观地展示各维度的评估结果。若进行聚合，通常由专家组确定组成综合贡献率的各个维度的权重、加权函数和价值函数，并采用专家打分法加权聚合得到武器装备的综合贡献率。
3 装备全寿命周期体系贡献率评估
作战体系具有随时间变化的演化性，导致体系贡献率随时间推移而改变。因此，不能仅以某一时间点的体系贡献率作为评价某装备或系统的衡量标准，应把装备纳入到装备全寿命周期中综合考虑其体系贡献率。
3.1 体系贡献率评估维度在装备全寿命周期中的适用性
影响装备体系贡献率的要素众多且动态变化。因此，评估应在装备全寿命周期的主要节点持续开展，以全面掌握体系贡献率的动态变化趋势及其原因。装备全寿命周期通常包括论证研制阶段和使用管理阶段。各评估维度在装备全寿命周期中的适用性如表2所示。
1．2．1 学生情况 采用自制问卷，包括性别、年龄、年级、父母外出情况、对留守生活的看法、代养人情况等项目。
表2 各评估维度在装备全寿命周期中的适用性
注：√表示在该维度适合开展体系贡献度评估； ×表示不适合； —表示在该阶段不开展体系贡献度评估。
在装备全寿命周期的各个阶段，体系贡献率评估的作用如下：
1) 规划论证阶段。通过对比不同军兵种类型的装备，来评估某类装备是否纳入规划，以及经费的投向、投量问题，为装备规划提供决策支持。
煌绿乳糖胆盐肉汤(BGLB)、结晶紫中性红胆盐琼脂(VRBA)：北京陆桥技术股份有限公司；氢氧化钠(粒)、无水碳酸钠、硫酸铜：天津市东丽区天大化学试剂厂；酒石酸钾钠：天津市科密欧化学试剂有限公司；福林酚：北京索莱宝科技有限公司，以上试剂均为分析纯。
2) 立项论证阶段。通过对比不同的型号装备方案，评估装备的指标方案是否满足作战需求，主要用于支撑确定装备功能定位和确立主要战技指标，评估结论将直接影响立项决策。
本文提出的方案已在2011年网站类课程的教学中试行，并取得了预期的教学效果，每个学生能独立制作完成一个完整的符合课程目标要求的网站，且能融合相关专业特色，达到应用的基本目的.课程教学模式改革任重道远，教师应坚持把培养和发展学生的应用能力放在首位，抓住课程教学的四要素进行改革，努力实现教师的教学观念、方法和学生的学习观念、方法的转变，把课程教学模式改革作为一项系统性和长期性的工作来抓.
心理压力来源范围广且表现方式多样，缓解心理压力的过程不是一蹴而就的，而是需要一个漫长的循序渐进的过程。本研究是分年龄层对相同压力的护理人员进行不同方式的释压。虽然在问卷调查中找到了相同年龄层的一些共同点，但是每个人性格爱好倾向性不同，且产生压力的具体原因也不尽相同，所以不能彻底的缓解每个人的心理压力。以后将进行针对性的个人释压方式，并对个体进行跟踪调查，以求彻底了解并缓解心理压力。
4) 鉴定定型阶段。通过评估，摸清装备作战效能底数，验证战法有效性，提出装备编配、部署方案，为装备列装定型和后续装备战技指标调整提供决策参考。
2) 体系作战效能，是指在典型作战场景下，作战体系完成规定使命的程度，是体系作战能力在特定场景下的具体表现。体系作战效能维度主要是基于典型作战想定，通过开展体系级作战实验来评估作战效能。
3.2 面向装备全寿命周期的体系贡献率评估
5) 能量，是指将作战体系间的对抗转化为作战体系能量间的对抗。其中，能量包括平台、人员、设施设备等硬件的势能和动能，以及技术、心理因素、训练水平、指挥能力等软件的能量。通过对能量建模，可将上述因素转为具有统一量纲的数学模型。从能量维度评估装备的体系贡献率即为装备的能量与其所在作战体系的总能量的比值。
装备a的体系能力贡献率评估指标主要包括侦察预警能力A 侦察、火力打击能力A 火力、指挥控制能力A 指挥等，则装备a在某阶段的体系能力贡献率可用向量表示，如装备a在规划论证阶段的体系能力贡献率G a规划 =[G a规划/侦察 G a规划/火力 …G a规划/指挥 …]，其全寿命周期体系能力贡献率矩阵为
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通过对装备a全寿命周期的体系贡献率评估，可得出结果矩阵G a，通过纵向对比各列的评估结果，可直观地看出在装备a全寿命周期过程中，各项作战能力贡献率的变化趋势，通过进一步分析子节点的变化，可找出引起父节点变化的原因。需要说明的是，由于体系作战能力维度的贡献率评估是基于多场景的，因此在装备全寿命周期各阶段的场景设置应尽量保持连贯性和一致性，以便查找导致体系贡献率变化的影响因素，如：场景中作战对手的装备更新换代、作战对手的作战概念创新、我方的作战方式变化等，并将其反馈作为装备发展建设与调整的重要依据。
加入石墨烯的Fenton反应动力学拟合曲线方程为：lnCODCr,t=0.0632t+6.8131，R2=0.9696。
武器装备体系贡献率反映了武器装备在完成其使命任务时，对其所在作战体系属性(能力、效能等)所做贡献的大小。体系贡献率主要通过增加体系属性、弥补体系属性短板、提高体系运行效率、降低体系整体成本、增大敌方损失成本等来表征。基于作战体系属性，体系贡献率评估可从以下6个维度展开。
各阶段对空、对海、对潜的侦察预警能力体系贡献率分别为
以此类推，各指标可以作进一步分解。
上述不同阶段的同一指标的计算结果的折线图如图1、2所示。
1.1.3 纳入标准 ①符合复发性流产和黄体功能不全诊断标准；②年龄≤35岁；③经输卵管造影(HSG)或宫腔镜检查证实子宫形态正常；④卵泡刺激素(FSH)≤10 mIU/ml；⑤B超检查无子宫肌瘤及卵巢囊肿；⑥前次流产组织遗传分析无染色体异常，抗核抗体、抗心磷脂抗体、封闭抗体正常。⑦ 3个月内未用任何激素类药物。
图1 装备a全寿命周期侦察预警能力体系贡献率
图2 装备a全寿命周期侦察预警子能力体系贡献率
从图1可以看出：装备a的侦察预警能力体系贡献率在规划论证、立项、研制阶段变化不大，但在鉴定定型、使用阶段下降较大。从图2可以看出：装备a全寿命周期对潜侦察预警能力体系贡献率变化不大，但在鉴定定型和使用阶段，对海、对空侦察预警能力体系贡献率下降较大。因此，应重点对鉴定定型和使用阶段的贡献率评估场景以及对海、对空侦察预警能力子指标贡献率结果进行重点分析，找出体系贡献率下降原因，为装备改进、作战使用提供参考。
4 结论
笔者主要探讨了装备体系贡献率评估计算的主要方法，分析了体系贡献率评估的常用维度，明确了各评估维度在装备全寿命周期中的适用对象和适用阶段，并以体系作战能力维度为例，提出了面向装备全寿命周期的体系贡献率评估思路与评估方法，全面反映装备全寿命周期过程中体系贡献率的变化及影响因素，为发挥体系贡献率评估在装备全寿命周期中的作用提供了参考。但同时还存在如下4个问题：
1) 体系作战能力维度中的作战能力需求难以量化，制约着从作战能力维度评估装备体系贡献率。从该维度评估装备体系贡献率时，需要将作战体系的作战能力需求作为输入。但目前需求研究尚处在起步阶段，作战能力需求的描述往往不够详细、完备和规范，难以满足体系贡献率评估的需求。
2) 体系作战效能评估维度是针对典型任务场景，依据典型作战想定，主要依托仿真实验来开展。因此，单次仿真实验只能反映该典型任务场景下装备对作战体系的贡献率。要想全面评估装备的体系贡献率，需要设计涵盖所有任务场景的想定，并开展多次仿真实验。
3) 某些特殊装备(如战略核潜艇)在作战体系中的作用无可替代，但其对体系的贡献率却难以用上述方法进行量化评估，也难以用简单的数值来描述。
4) 装备在非战争军事行动中的贡献是否应纳入对作战体系的贡献率评估。如：海军装备不仅要参与作战行动，还要在和平时期或军事危机时期用于国际人道主义救援、护航、撤侨等非战争军事行动。
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Application of System Contribution Rate Assessment in Equipment Life Cycle
YAN Hai-gang1,2, LU Zhan-yi1,2, WANG Liang1,2
(1.Naval Research Academy, Beijing 100161, China; 2.Science and Technology on Complex Ship System Simulation Laboratory, Beijing 100161, China)
Abstract ：It’s of great significance to carry out the system contribution rate evaluation for the planning and demonstration, project demonstration, engineering development, appraisal and finalization, and using support in weapon equipment. The paper analyzes the current general method for the system contribution rate assessment and the assessing dimensions, and defines the adaption stages and objects of each assessment dimension of system contribution rate in the life cycle of equipment clearly. Taking the combat capability dimension of the system as an example, it puts forward the idea of system contribution rate assessment for the equipment, which provides a method reference for giving full play to the role of system contribution rate assessment in all-life-cycle of equipment.
Keywords :system contribution rate; assessment dimension; life cycle
文章编号： 1672-1497(2019)02-0028-05
中图分类号： E917
文献标志码： A
DOI： 10.3969/j.issn.1672-1497.2019.02.005
收稿日期： 2019-01-11
作者简介： 闫海港(1984-)，男，助理研究员，硕士。
(责任编辑：王生凤)
标签：体系贡献率论文; 评估维度论文; 全寿命周期论文; 海军研究院论文; 复杂舰船系统仿真重点实验室论文;